Discrete Fourier Analysis and Wavelets

Discrete Fourier Analysis and Wavelets pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Broughton, S. Allen/ Bryan, Kurt M.
出品人:
页数:360
译者:
出版时间:2008-11
价格:846.00元
装帧:
isbn号码:9780470294666
丛书系列:
图书标签:
  • 离散傅里叶变换
  • 小波分析
  • 信号处理
  • 数学分析
  • 应用数学
  • 傅里叶分析
  • 数值分析
  • 工程数学
  • 时频分析
  • 正交变换
想要找书就要到 图书目录大全
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

A thorough guide to the classical and contemporary mathematical methods of modern signal and image processing Discrete Fourier Analysis and Wavelets presents a thorough introduction to the mathematical foundations of signal and image processing. Key concepts and applications are addressed in a thought-provoking manner and are implemented using vector, matrix, and linear algebra methods. With a balanced focus on mathematical theory and computational techniques, this self-contained book equips readers with the essential knowledge needed to transition smoothly from mathematical models to practical digital data applications. The book first establishes a complete vector space and matrix framework for analyzing signals and images. Classical methods such as the discrete Fourier transform, the discrete cosine transform, and their application to JPEG compression are outlined followed by coverage of the Fourier series and the general theory of inner product spaces and orthogonal bases. The book then addresses convolution, filtering, and windowing techniques for signals and images. Finally, modern approaches are introduced, including wavelets and the theory of filter banks as a means of understanding the multiscale localized analysis underlying the JPEG 2000 compression standard. Throughout the book, examples using image compression demonstrate how mathematical theory translates into application. Additional applications such as progressive transmission of images, image denoising, spectrographic analysis, and edge detection are discussed. Each chapter provides a series of exercises as well as a MATLAB project that allows readers to apply mathematical concepts to solving real problems. Additional MATLAB routines are available via the book's related Web site. With its insightful treatment of the underlying mathematics in image compression and signal processing, Discrete Fourier Analysis and Wavelets is an ideal book for mathematics, engineering, and computer science courses at the upper-undergraduate and beginning graduate levels. It is also a valuable resource for mathematicians, engineers, and other practitioners who would like to learn more about the relevance of mathematics in digital data processing.

好的,这是一份关于一本名为《离散傅里叶分析与小波》的图书的详细简介,内容着重于其核心概念的阐述,旨在全面而深入地介绍该领域的主要内容,而不涉及您提供的具体书名: --- 信号处理的基石:深入探索离散变换与时频分析 一部面向工程师、科学家及数学爱好者的权威指南 本书旨在为读者提供一个全面且严谨的框架,用以理解和应用现代信号处理领域中两个最为核心且强大的数学工具:离散傅里叶变换(DFT)及其在实际应用中的各种变体,以及时频分析的关键概念,特别是小波理论的基础。 在信息爆炸的时代,从音频、图像到生物医学信号和金融数据,任何形式的离散数据都需要高效的分析和压缩手段。本书正是为解答“我们如何从离散数据中提取有意义的频率信息”这一核心问题而撰写。我们不只是停留在公式推导层面,而是深入探究这些数学工具背后的物理意义和工程直觉。 第一部分:离散傅里叶分析的深度解析 本部分专注于离散傅里叶分析(Discrete Fourier Analysis)的理论构建与实际操作。我们从傅里叶级数和连续傅里叶变换的理论基础出发,平稳地过渡到离散序列的处理。 离散傅里叶变换(DFT)的核心 我们将详细阐述 离散傅里叶变换(DFT) 的定义、性质及其与连续信号的内在联系。重点在于理解周期延拓和频谱混叠(Aliasing)现象,这是在将连续世界映射到数字世界时必须面对的关键挑战。 随后,我们将花费大量篇幅介绍 快速傅里叶变换(FFT) 算法。FFT 不仅仅是一个计算技巧,它是现代数字信号处理的引擎。本书将解析几种主要的FFT实现,如Cooley-Tukey算法的蝶形运算结构,并讨论其在不同处理器架构上的实现效率和优化策略。读者将能够理解如何高效地计算大型数据集的频谱。 傅里叶分析在系统中的应用 我们探讨了傅里叶变换在 线性时不变(LTI)系统 分析中的核心作用。通过频域的乘法对应时域的卷积,本书展示了如何利用DFT来设计和分析数字滤波器。从理想滤波器到实际的FIR和IIR滤波器设计,我们将详细说明如何运用DFT的观点来满足特定的频率响应要求。 此外,功率谱密度(PSD)的估计是信号分析中至关重要的一环。本书将区分周期图法(Periodogram)及其衍生的改进方法(如Welch法),重点分析泄漏(Leakage)问题,并展示窗函数(Windowing)在抑制频谱泄露中的作用。读者将学会如何正确地解释和量化信号的能量分布。 第二部分:超越傅里叶的视野——时频分析与小波理论 传统的傅里叶分析在揭示信号的频率成分方面无与伦比,但它有一个根本性的局限:它无法告诉我们“何时”出现某个频率。对于非平稳信号(其频率内容随时间变化),我们迫切需要一种能够同时提供时间和频率信息的工具。这正是 时频分析(Time-Frequency Analysis) 领域的核心目标。 短时傅里叶变换(STFT)与局限性 我们将首先引入 短时傅里叶变换(STFT)。通过在信号上滑动一个有限长度的窗口,STFT 实现了对局部频谱的估计。然而,本书将深入探讨STFT固有的 时频不确定性原理:窗口的宽度决定了时间分辨率和频率分辨率之间的权衡。过宽的窗口提供了精确的频率信息但模糊了时间定位,反之亦然。 小波变换的革命性引入 为了克服STFT的固定分辨率限制,本书全面介绍了 小波变换(Wavelet Transform) 理论。小波理论的核心在于使用“小”的、可伸缩和可平移的基函数(即小波)来代替无限长的正弦波。 1. 连续小波变换(CWT): CWT 提供了比STFT更灵活的分析框架。我们详细阐述了尺度(Scale)与频率之间的反比关系,展示了 CWT 如何自然地实现“高频时高分辨率,低频时高频率分辨率”的自适应特性。 2. 离散小波变换(DWT)与多分辨分析: 真正将小波应用于数字信号处理的是 离散小波变换(DWT)。本书将构建 DWT 的数学基础,特别是通过 滤波器组 的视角来理解其运算过程。我们将详细讲解 多分辨分析(Multiresolution Analysis, MRA) 框架,包括尺度函数和小波函数的构造,以及它们如何构建一个完备的信号正交基。 3. 快速小波变换(FWT): 类似于FFT之于DFT,FWT(通常基于 Mallat 算法)是实现 DWT 的高效算法。我们将展示如何利用上下采样操作和共轭镜像滤波器组,以 $O(N)$ 的复杂度实现信号的分解和重构,极大地加速了小波在实际中的应用。 第三部分:工程实践与现代应用 在坚实的理论基础上,本书最后聚焦于这些技术的实际部署。我们将探讨小波在 信号去噪、数据压缩和特征提取 中的应用案例。从经典的 JPEG 2000 图像压缩标准(其核心是小波变换)到医学信号中的伪影去除,读者将看到这些抽象的数学工具如何转化为强大的工程解决方案。 面向读者: 本书适合具备高等数学和基础线性代数知识的电子工程、计算机科学、物理学、应用数学等领域的学生和专业人士。它既可作为高级本科生或研究生课程的教材,也是自学者深入探索信号分析前沿领域的优秀参考资料。通过严谨的理论推导和丰富的应用实例,本书致力于培养读者对信号内在结构的深刻洞察力。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

好书,弄明白了好多不懂的理论问题

评分

好书,弄明白了好多不懂的理论问题

评分

好书,弄明白了好多不懂的理论问题

评分

好书,弄明白了好多不懂的理论问题

评分

好书,弄明白了好多不懂的理论问题

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有